On the chemistry of phorbol. IV. Polybenzoate and acetate of phorbol and phorbol-3-ol and functional derivatives of the allyl grouping of phorbol

Zur Chemie des Phorbols, IV 1

Polybenzoate und -acetate des Phorbols und Phorbol-3-ols und funktionelle

Derivate der Allylgruppierung des Phorbols

H a n s U l r ic H s c H a ir e r * , H e in z

W a l t e r t H ie l m a n n * , m ic H a e l G s c H W e n d t * , G e r t K r e ib ic H *

r a in e r s c H m id t u n d e r ic H H e c K e r

Biochemisches Institut des Deutschen Krebsforschungszentrums, Heidelberg

(Z. Naturforschg. 23 b, 1430—1443 [1968] ; eingegangen am 17. August 1968)

Base catalysed transesterification of phorbol-12,13,20-tribenzoate yields phorbol-12,13-dibenzoate.

By base catalysed transesterification of phorbol-pentaacetate phorbol-9,12,13-triacetate is obtained.

This can be re-acetylated to give phorbol-9,12,13,20-tetraacetate which is also obtained by treat-

ment of phorbol-12,13,20-triacetate with acetic anhydride/p-toluene-sulfonic acid.

Reduction of phorbol-12,13,20-triacetate with LiAlH4 yields phorbol-3-ol which reduces F eh -

1i n g’s and T o 11e n’s reagent. Reduction of the 3-keto group alone can be accomplished with

sodium borohydride. From all phorbol-esters investigated only in phorbol-pentaacetate an acetyl

migration is observed during the sodium borohydride reduction leading to phorbol-3-ol-3,9,12,13,20-

pentaacetate. By these findings those two tertiary hydroxyl groups of phorbol which are not ace-

tylated with acetic anhydride/pyridine at room temperature were further characterized.

Oxidation of phorbol-12,13-diacetate with activated manganese dioxide yields phorbol-20-al-12,13-

diacetate. By evaluation of nmr-spectra of this aldehyde and of some of its derivatives as well as of

the epoxide of phorbol-12,13-diacetate and of 6-oxo-7-hydroxy- and 6,7-diacetoxy-20-nor-phorbol-

12,13-diacetate the sequence of C-atoms around the allylic alcohol group of phorbol is further

characterized.

und Strukturelemente 1 —4 des Phorbols zu dessen

In einer der vorausgehenden Mitteilungen wurden

die Partialstrukturen 1 —3 und die Strukturelemente

vollständiger Struktur5 - 8 ermöglicht haben.

4

(vgl. Formelschema) des neuen tetrazyklischen

(c)

Diterpens Phorbol C20H28O6 nachgewiesen1_4. Sie

enthalten alle 28 H-Atome des Moleküls sowie alle

sechs Sauerstoffunktionen (a) — (f). Die in 1 —4 je-

weils freien Valenzen entsprechen daher C-C-Bindun-

gen, d.h. 1 —4 sind untereinander zu verbinden.

Mit dieser und den nachfolgenden Mitteilungen wird

die Beschreibung chemischer und spektroskopischer

Untersuchungen funktioneller Derivate und Um-

wandlungsprodukte des Phorbols weitergeführt, die

eine schrittweise Verknüpfung der Partialstrukturen

(f)

ch2oh

Phorbol-f-ol sowie Polybenzoate des Phorbols

und des Phorbol-f-ols

Die a, /3-ungesättigte Carbonylgruppe des Phor-

bols (vgl. 1) läßt sich in den natürlichen Wirkstoffen

* Aus den Dissertationen H. U. S c h a ir e r , Heidelberg 1 9 6 6 ,

M. G s c h w e n d t, Heidelberg 1 9 6 7 , G . K r e ib ic h , Heidelberg

1 9 6 8 , H. W. T h ie lm a n n , Heidelberg 1 9 6 8 .

1 III. Mitt.: Ch. v. S zczep an ski, H . U. S c h a ir e r , M. G sch w e n d t

u. E. H e c k e r, Liebigs Ann. Chem. 7 0 5 , 1 9 9 [1 9 6 7 ].

2 E. H e c k e r, C h . v. S zczep an ski, H . K u b in y i, H . B re s c h , E.

H ä r le , H . U. S c h a ir e r u . H . B a r ts c h , Z. Naturforschg. 2 1 b ,

1 2 0 4 [1 9 6 6 ].

5 Die Struktur des Phorbols wurde von uns erstmals 1966

bekanntgegeben: E. H e c k e r : Vorträge bei der Marburger

Chemischen Gesellschaft am 20. 5. 1966, der Gesellschaft

Deutscher Chemiker, Ortsverband Göttingen, am 16. 6.

1966, im Max-Planck-Institut für Biochemie, München, am

4. 10. 1966, der Herbsttagung der Gesellschaft für Biologi-

sche Chemie vom 13.—15. 10. 1966 in Marburg, auf dem

IX. Internationalen Krebskongreß vom 23.-29. 10. 1966

in Tokyo sowie im Chester Beatty Institute for Cancer

Research in London am 11. 1. 1967. Vergleiche auch 1. c. 8’7.

8 E. H e c k e r, Naturwissenschaften 54, 282 [1967].

7 E. H e c k e r, H . B a r ts c h , H . B re s c h , M. G s c h w e n d t, E. H ä r le ,

G . K re ib ic h , H. K u b in y i, H. U. S c h a ir e r , cH. v. S zczep an ski

u.H . W. T h ie lm a n n , Tetrahedron Letters [London] 1967,

3165.

3

H . B a r t s c H , H . B r e s c H , 'M.

B ic H , H .

u B in y i, H . U. s c H a ir e r , Ch. v . s z c z e p a n s K i, H . W.

t H ie l m a n n u . E. e c K e r , Z. a n a ly t. Chem. 2 2 1 , 4 2 4 [1 9 6 6 ].

G s c H w e n d t , E. H ä r l e , G . K r e i-

K

H

4 E. H e c k e r, „Molekulare Biologie des malignen Wachs-

tums“, 17. Colloquium der Gesellschaft für physiologische

Chemie, Springer-Verlag, Berlin -Heidelberg -New York

1 9 6 6 , S. 105 .

8 E. H ä r le , W. K o c h u. E. H e c k e r, Chem. Ber. 100, 795

[1967].

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Das harzartige Phorbol-b,c-dibenzoat kann mit

NABS*-Chlorid/Pyridin (vgl. I.e.9-11) bzw. Acetanhy-

drid/Pyridin in kristallisierende Derivate, Phorbol-

b,c-dibenzoat-a-NABS-ester (6 ) bzw. Phorbol-b,c-di-

benzoat-a-acetat (7) überführt werden.

(vgl. 1. c. 9 - 1 1 sowie frühere Mitteilungen) bzw. in

Phorbol-a,b,c-triacetat2 oder -a,b,c-tribenzoat2>12

mit Lithiumaluminiumhydrid reduzieren. Dabei wird

das besonders empfindliche Phorbol-f-ol 2>9 - 1 4 erhal-

ten, das sich auch durch Reduktion von Phorbol mit

Natriumborhydrid gewinnen läßt. Im Gegensatz zu

Sowohl in Phorbol-b,c-dibenzoat (5) als auch in

Phorbol-b,c-dibenzoat-a-acetat (7) läßt sich die a, ß-

ungesättigte Carbonylgruppe mit Natriumborhydrid

selektiv und ohne nennenswerte Esterspaltung redu-

zieren. Sowohl das Phorbol-f-ol-b,c-dibenzoat (8 )

als auch das Phorbol-f-ol-b,c-dibenzoat-a-acetat (9)

sind Harze. Im KMR-Spektrum von 9 erscheint ein

breites Singulett bei 4,3 ppm, das dem neu ent-

standenen, zur Hydroxylgruppe (f) geminalen Pro-

ton zugeordnet werden kann. Zur weiteren Charakte-

den Befunden von

K a u f f m a n n und n e u m a n n 12 so-

wie unseren ersten Befunden 1 3 , 14 wirkt Phorbol-f-ol

— ebenso wie Phorbol1 2 - 1 4 — reduzierend.

Zur weiteren Charakterisierung der Carbonyl-

gruppe des Phorbols sind wegen der Instabilität der

Polyhydroxyverbindung Phorbol-f-ol und deren

Schwerlöslichkeit in organischen Lösungsmitteln

Ester des Phorbol-f-ols erwünscht. Sie können durch

selektive Reduktion der Carbonylgruppe geeigneter

Phorbolester (vgl. 1. c.1) dargestellt werden.

risierung wird

8 mit Acetanhydrid/Pyridin in das

kristallisierende Phorbol-f-ol-b,c-dibenzoat-a,f-diace-

tat (10) überführt, das auf analoge Weise auch aus

9 erhalten wird (vgl. Tab. 1).

Besonders geeignet dazu erscheinen zunächst Ben-

zoate des Phorbols, da deren Estergruppen relativ

hydrolysebeständig sind. So läßt sich z. B. im Phor-

bol-a,b,c-tribenzoat2 der Benzoylrest an Hydroxyl-

gruppe (a) durch protonenkatalysierte Umesterung

selbst nicht bei 10-fach höherer Säurekonzentration

als zur Abspaltung eines Acetylrests erforderlich 1

ist entfernen. Seine selektive Freisetzung im Tri-

benzoat gelingt jedoch durch basenkatalysierte Um-

esterung mit Natriummethylat, wobei Phorbol-b,c-

dibenzoat (5) erhalten wird (vgl. Tab. 1).

Aus 9 wird ferner (vgl. Versuchsteil) mit Benzoyl-

chlorid/Pyridin das harzartige Phorbol-f-ol-b,c,f-triben-

zoat-a-acetat (^{1 1}) und aus diesem durch säurekataly-

sierte Umesterung Phorbol-f-ol-b,c,f-tribenzoat (12)

dargestellt, das sich in den sehr gut kristallisierenden

Phorbol-f-ol-b,c,f-tribenzoat-a-NABS-ester (13) über-

führen läßt.

Polyacetate des Phorbols und des Phorbol-f-ols

Durch partielle Acetylierung von Phorbol mit

Acetanhydrid/Pyridin bzw. durch säure- und basen-

katalysierte Umesterung von Phorbol-a,b,c-triacetat

sind alle diejenigen Acetate zugänglich, an denen die

Hydroxylgruppen (a), (b) und (c) beteiligt sindi.

Phorbol-

a,b,C-

Phorbol-

MeOH/MeQNa b.c-

Phorbol-

NABSCl/Py b .C-

tribenzoat2

dibenzoat (5)

dibenzoat-a-

NABS-ester(6)

AcjO/Py

NaBHj/Äthanol

Eine kürzlich erschienene Vorschrift, wonach durch

Kochen von Phorbol-triacetat mit Acetanhydrid/Pyri-

din ein Phorbol-tetraacetat in hoher Ausbeute ent-

stehen soll15, konnte nicht reproduziert werden. Die

für das Tetraacetat angegebenen Daten stimmen aber

auffallend mit denen eines Tetraacetats überein, das

unter ähnlichen Versuchsbedingungen aus dem bisher

unbekannten 4a-Phorbol16 oder dessen Triacetat erhal-

ten werden kann.

I

4

Phorbol-b,c-di-

benzoat-a-acetat

(7)

I

Phorbol-f-ol-

b,c-dibenzoat

(8)

NaBHj/Isopropanol

l

Phorbol-f-ol-b,c-

dibenzoat-a-acetat

(9)

ActO/Py

!

1

Phorbol-f-ol-

b,c-dibenzoat-

a,f-diacetat

Ac;0/Py

(10)

Behandelt man Phorbol-pentaacetat (vgl. Tab. 2 )

mit Natriummethylat in Methanol, so entsteht ein

neues Phorbol-triacetat (14), das sich im Rf-Wert

und physikalischen Daten von Phorbol-a,b,c-triacetat

Tab. 1. Versuche zur Darstellung von Phorbol-b,c-dibenzoat

zur Reduktion der Carbonylgruppe (f) in Phorbol-b,c-diben-

zoat und Phorbol-b,c-dibenzoat-a-acetat. Erstmals beschriebene

Verbindungen sind numeriert.

8 E.

H

e c K e r u . H . B r e s c H , Z. Naturforschg. 20b , 2 1 6 [1 9 6 5 ].

* NABS = 4'-Nitro-azobenzolcarbonsäure-(4).

14 E. H e c k e r, H . K u b in y i, Ch. v . S zczep an ski, E. H ä r le u . H .

10 E. H e c k e r u . H . K u b in y i, Z. Krebsforsch. 67, 1 7 6 [1 9 6 5 ].

11 E. C la r k e u . E. H e c k e r, Z. Krebsforsch. 67, 1 9 2 [1 9 6 5 ].

12 Th. K a u ffm a n n u . H . N e u m a n n , Chem. Ber. 9 2 , 1 7 1 5 [ 1 9 5 9 ] .

13 H . B re s c h , Dissertation, Universität München 1 9 6 4 , dort

S. 2 9.

B re s c h , Tetrahedron Letters [London] 1965, 1837.

15 E. R . A r r o y o u . J. H o lco m b , J. med. Chem. 8, 672 [1965].

16 E. H e c k e r, E. H ä r le , H . U. S c h a ir e r u . P. Ja c o b i sowie W.

H opp e, J. G assm ann, M. R ö h r l u . H . A b e l, Angew. Chem.

80, 913 [1968]; Angew. Chem. internat. Ed. 7, im Druck.

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Phorbol-a,b,c,d,e-

pentaacetat 2

ActO1^t. TSOH *

Phorbol-b,c,d-

triacetat (14)

Phorbol-

a,c-diacetat1

Phorbol-f-ol-a,c-

diacetat (16)

MeOH/MeONa

NaBH«»

NaBH, **

CrOj/Py

! Ac.O/Py

Phorbol-a,b,c-

triacetat 2

Phorbol-f-ol-

a,b,c-triacetat (17)

i

Phorbol-a,b,c,d-

tetraacetat (15)

AcjO/

TSOH*

Phorbol-a,b,c-

triacetat 2

Phorbol-a,b,c,d-

tetraacetat (15)

Phorbol-f-ol-a,b,c,d-

tetraacetat (19)

NaBH, **

Tab. 2. Versuche zur Darstellung von Phorbol-b,c,d-triacetat

und Phorbol-a,b,c,d-tetraacetat. Erstmals beschriebene Ver-

bindungen sind numeriert. * 50 : 1, ** <■»■' 2500 : 1.

Phorbol-

pentaacetat 2

Phorbol-f-ol-a,b,c,d,f-

pentaacetat (20)

Tab. 3. Übersicht über die Versuche zur Reduktion der Car-

bonylgruppe in Phorbol-a,c-di-, Phorbol-a,b,c-tri-, Phorbol-

a,b,c,d-tetra- und Phorbol-pentaacetat. Erstmals beschriebene

Verbindungen sind numeriert. * in Äthanol, ** in Isopropa-

nol, *** THF/Isopropanol.

unterscheidet. Wie das KMR-Spektrum der Verbin-

dung ausweist, ist die primäre allylische Hydroxyl-

gruppe (a) frei und die sekundäre Hydroxylgruppe

(b) acetyliert. Danach müssen — außer Hydroxyl-

gruppe (b) — auch zwei der insgesamt drei tertiären

Hydroxylgruppen (c), (d) und (e) des Phorbols

acetyliert sein (vgl. 1 —4). Acetylierung von 14

mit Acetanhydrid/Pyridin bei Raumtemperatur lie-

fert ein Tetraacetat (15), in dem nur die primäre

Hydroxylgruppe (a) zusätzlich acetyliert ist. Das-

selbe Tetraacetat kann auch durch vorsichtige Ace-

tylierung von Phorbol-a,b,c-triacetat mit Acetanhy-

drid/p-Toluolsulfonsäure erhalten werden. Danach

ist anzunehmen, daß in 14 die Hydroxylgruppe (c)

bereits vor der Nachacetylierung mit Acetanhydrid/

Pyridin acetyliert war. Die dritte — neben (b) und

(c) — acetylierte Hydroxylgruppe in 14 kann somit

nur eine der beiden tertiären Hydroxylgruppen (d)

oder (e) sein (vgl. 4), die im Phorbol mit Acetan-

hydrid/Pyridin nicht veresterbar sind. Die Hydroxyl-

gruppe, die bei der alkalikatalysierten Umesterung

des Phorbol-pentaacetats acetyliert bleibt bzw. durch

partielle Acetylierung von Phorbol-a,b,c-triacetat

unter Säurekatalyse acetylierbar ist, wird willkür-

lich mit (d) bezeichnet. Damit ist 14 als Phorbol-

b,c,d-triacetat und das daraus dargestellte Tetra-

acetat als Phorbol-a,b,c,d-tetraacetat (15) anzuspre-

chen (vgl. Tab. 2).

bildete Substanz mit dem größeren Rf-Wert kristalli-

siert nach chromatographischer Reinigung und ist

Phorbol-f-ol-a,c-diacetat (16). Die Substanz zeigt im

UV-Spektrum jenseits 210 nm keine Absorption. Im

KMR-Spektrum erscheint das neu eingeführte Proton

als breites Signal bei 4,17 ppm. Das dazu ^-ständige

Proton (vgl. 1) ist gegenüber Phorbol-a,c-diacetat

um 1,85 ppm nach höherem Feld (5,70 ppm) ge-

rückt. Dies entspricht dem Verhalten des entsprechen-

den Protons in Phorbol-f-ol (vgl. 1. c. 2, dort Proton

1A).

Behandelt man Phorbol-a,b,c-triacetat2 mit Na-

triumborhydrid in Isopropanol (vgl. Tab. 3), so

entsteht als Hauptprodukt das harzartige Phorbol-

f-ol-a,b,c-triacetat (17), das auf der Kieselgeldünn-

schicht einen nur wenig kleineren Rf-Wert als das

Ausgangsmaterial zeigt und im Gegensatz zum Aus-

gangsmaterial — und ebenso wie Phorbol-f-ol

—

im durchfallenden UV-Licht nicht absorbiert. Ace-

tylierung mit Acetanhydrid/Pyridin liefert das be-

kannte Phorbol-f-ol-a,b,c,f-tetraacetat2’9’n . Oxy-

dation von 17 mit Cr03/Pyridin gibt Phorbol-a,b,c-

triacetat zurück.

Außer 17 entsteht bei Reduktion von Phorbol-a,b,c-

triacetat eine Anzahl von Nebenprodukten, die alle

wesentlich kleinere 7?/-Werte zeigen als das Ausgangs-

material. Acetyliert man jedoch das gesamte Reaktions-

gemisch, so wird als einzige Substanz Phorbol-f-ol-

a,b,c,f-tetraacetat erhalten. Die Nebenprodukte sind

somit sehr wahrscheinlich Verbindungen, die durch teil-

weise Abspaltung von Acetylgruppen entstanden sind.

Prinzipiell ist zu erwarten, daß bei der Reduktion

auch die an C-3 epimere Verbindung entsteht. Sie

konnte jedoch bisher nicht gefaßt werden.

Die Bildung von Phorbol-b,c,d-triacetat unter den

Bedingungen der basenkatalysierten Umesterung ist

insofern bemerkenswert, als die tertiäre Hydroxyl-

gruppe (c) bei der Umesterung von Phorbol-a,b,c-tri-

acetat zu Phorbol-b-monoacetat bereits mit Alkalikon-

zentrationen freigesetzt wird1, die niedriger sind als

die zur Darstellung des Phorbol-b,c,d-triacetats aus

Phorbol-pentaacetat erforderlichen. Der Acetylrest an

Hydroxylgruppe (c) erscheint danach gegen alkali-

katalysierte Umesterung stabilisiert, wenn Hydroxyl-

gruppe (d) acetyliert ist.

Die Reduktion von Phorbol-a,c-diacetat mit Na-

triumborhydrid (vgl. Tab. 3) in Äthanol führt im

wesentlichen zu zwei dünnschichtchromatographisch

unterscheidbaren Substanzen. Die vorwiegend ge-

Im IR-Spektrum von 17 findet sich das Signal des

zur neu entstandenen Hydroxylgruppe (f) geminalen

Protons bei 4,2 ppm. Wegen der Aufhebung der

Konjugation mit der Carbonylgruppe ist das Signal

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Phorbol-Derivate

des zur Carbonylgruppe /^-ständigen Protons wie in

16 von 7,5 nach 5,8 ppm verschoben.

mit abgewandelter Allylgruppierung

17 läßt sich mit Benzoylchlorid/Pyridin (vgl. Ver-

suchsteil) in das leicht kristallisierende Phorbol-a,b,c-

triacetat-f-benzoat überführen. Daraus wird durch

säurekatalysierte Umesterung in Methanol das eben-

falls kristallisierende Phorbol-f-ol-b,c,-diacetat-f-ben-

zoat (18) erhalten. Die Reacetylierung von 18 ergibt

das Ausgangsmaterial.

Die primär allylische Hydroxylgruppe (a) ist in

allen bisher aus Crotonöl isolierten Phorboldiestern

frei9_11, wie sich durch Oxydation mit aktivem

Mangandioxid 17 bzw. durch Veresterung mit NABS-

chlorid nachweisen ließ.

Oxydationsversuche an Phorbol mit aktivem Man-

gandioxid führten zu einem komplexen Substanz-

gemisch, das nicht weiter untersucht wurde.

Auch Phorbol-a,b,c,d-tetraacetat (15) läßt sich

mit NaBH4/Isopropanol weitgehend selektiv zu Phor-

bol-f-ol-a,b,c,d-tetraacetat (19) reduzieren (vgl.

Tab. 3). Das Signal des zur neu entstandenen Hydro-

xylgruppe geminalen Protons in 19 liegt bei 4,3 ppm.

Unter analogen Bedingungen wird die Carbonyl-

gruppe (f) auch im Phorbol-pentaacetat reduziert.

Man erhält ein Phorbol-ol-pentaacetat, das oberhalb

210 nm nicht mehr absorbiert. Im KMR- und im

IR-Spektrum läßt sich eine freie Hydroxylgruppe

nachweisen. Das Reduktionsprodukt zeigt jedoch im

KMR-Spektrum nicht das Signal eines zur neu ein-

geführten Hyd r oxyl - Gruppe geminalen Wasser-

stoffs — wie für das Phorbol-f-ol-a,b,c,d,e-penta-

acetat zu erwarten — sondern das Singulett eines zu

einer Acetoxy-Gruppe geminalen Protons. Dieses

„anomale“ Reaktionsprodukt ist mit Acetanhydrid/

Pyridin auch nicht analog den bisher beschriebenen

Phorbol-f-ol-Derivaten acetylierbar. Auf Grund die-

ser Befunde und dem „normalen“ Verlauf der Re-

duktion bei den übrigen untersuchten Phorbol-

benzoaten und -acetaten (Tabn. 1 und 3), muß an-

genommen werden, daß das erhaltene Phorbol-ol-

pentaacetat durch Abwanderung einer Acetylgruppe

von der tertiären Hydroxylgruppe (e) zu dem bei

der Reduktion neu gebildeten sekundären Hydro-

xyl (f) entstanden ist. Das Produkt der Reaktion ist

somit als Phorbol-f-ol-a,b,c,d,f-pentaacetat (20) an-

zusprechen.

Phorbol-b,c-diacetat, dessen Veresterungstyp dem

der natürlichen Wirkstoffe entspricht, kann mit akti-

vem Mangandioxid praktisch quantitativ zu dem

kristallisierenden Aldehyd (24) oxydiert werden

(vgl. Tab. 4).

Phorbol-b,c-diacetat1

t Aldehyd aus Phorbol-

b,c-diacetat (24)

Phorbol-a,b,c-

triacetat2

Peressig- Epoxid des Phorbol-

säure

a,b,c-triacetats

! NaHCOj

Epoxid des Phorbol-

b,c-diacetats (28)

Dihydroxyverbin-

dung * aus Phorbol-

b,c-diacetat (29)

1,2-Ketol * 30

- CO—CH(OH) —

Na^°4

NaBH,

—C(OH) —CH (OH) —

31

- CH (OH)-CH (OH)*-

CHoOH

AcjO/Py

4

Pentaacetat 32

- CH (OAC) - CH (OAC) *-

Tab. 4. Übersicht über die Darstellung von Phorbol-Derivaten

mit abgewandelter Allylgruppierung. Erstmals beschriebene

Verbindungen sind numeriert. * Die Darstellung und Charak-

terisierung von 29—32 und weiterer durch Veränderung der

Allylgruppierung erhaltener Phorbol-Derivate werden in einer

späteren Mitteilung ausführlicher beschrieben.

Eine Acetylwanderung dieser Art weist auf räum-

liche Beziehungen zwischen den beteiligten Partnern

hin. Sie wäre beispielsweise ausgehend von einem

primären Reduktionsprodukt 21 (vgl. Formelschema)

möglich, das über einen fünfgliedrigen cyclischen

Übergangszustand (22) in 23 übergehen kann.

Im IR-Spektrum erkennt man die neu eingeführte

Carbonylfunktion an den C-H-Valenzschwingungen

des Aldehydwasserstoffs bei 2720 und 2820 cm- 1

und an einer neuen scharfen Carbonylbande bei 1680

cm-1. Das KMR-Spektrum der Verbindung zeigt ein

scharfes Signal bei 9,4 ppm, dessen chemische Ver-

schiebung für ein Aldehydproton charakteristisch ist.

Mit Deuteriumoxid lassen sich2 Protonen bei 3,3 und

5,7 ppm [Hydroxylgruppen (e) bzw. (d) ] austau-

schen. Das Signal des zur Sauerstoffunktion (a)

/^-ständigen Protons (vgl. 2) ist gegenüber Phorbol-

b,c-diacetat um 1 ,1 , das des /-ständigen Protons um

0,5 ppm nach niedrigerem Feld verschoben. Dies ist

17 R. M. E v a n s , Quart. Rev. [chem. Soc., London] 13, 61

[1959].

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Hydroxylgruppe (a) geminalen sowie die der ß- und

y-ständigen Protonen (vgl. 2) gegenüber Phorbol-

b,c-diacetat nach höherem Feld. Ähnlich wie im

Phorbol-b,c-diacetat-a-aldehyd bildet die Methylen-

zu erwarten, da die neu entstandene Aldehydfunktion

zur Doppelbindung konjugiert ist.

Zur weiteren Charakterisierung wird der Aldehyd

(24) in das Oxim (25) überführt (vgl. Versuchsteil),

aus dem man durch Kochen mit Acetanhydrid das gruppe ein breites AB-System mit den Zentren bei

Nitril (26) erhält. Als Nebenprodukt der Nitrildarstel-

lung wird das Oximacetat (27) isoliert, das sich auch

durch Acetylierung des Oxims mit Acetanhydrid/Pyri-

din darstellen läßt.

2 , 1 und 2,6 ppm (Tab. 5).

Eine starke Beeinflussung der Signale der Me-

thylengruppe ist bei einem Phorbol-Derivat zu er-

warten, bei dem die Hydroxymethylgruppe (vgl. 2)

durch einen Carbonylsauerstoff ersetzt ist. Um eine

entsprechende Abwandlung zu erzielen, wird die

isolierte Doppelbindung in Phorbol-a,b,c-triacetat

mittels Osmium-tetroxid in eine ciV1 .2 -Glykolgrup-

pierung überführt (vgl. Tab. 4) und die Hydroxyl-

gruppe (a) selektiv freigesetzt. Das nunmehr vor-

liegende Dihydroxy-Derivat (29) des Phorboltri-

acetats enthält eine glycerinähnliche Gruppierung,

aus der sich mit Natriumperjodat die Hydroxy-

methylgruppe selektiv abspalten läßt. An deren

Stelle tritt ein Carbonylsauerstoff, der mit dem ring-

ständigen Hydroxyl ein sekundäres 1.2-Ketol bildet

(30). In 30 sind die Signale der Protonen der

Methylengruppe nach 2,45 bzw. 3,11 ppm verschoben

(vgl. Tab. 5) und zu einem ausgeprägten AB-System

aufgespalten. Daher ist auch hier anzunehmen, daß

die Carbonylgruppe das eine Proton der Methylen-

gruppe infolge seiner räumlichen Nähe stärker dia-

magnetisch abschirmt als das andere.

Es fällt auf, daß im KMR-Spektrum (vgl. Tab. 5)

die beiden Protonen der Methylengruppe (vgl. 4)

im Aldehyd (24) und dessen Oximacetat (27) nicht

wie im Phorbol-a,b,c-triacetat2, -b,c-diacetat1 und

im Nitril (26) (vgl. Tab. 5) als Singulett auftreten.

Vielmehr erscheinen

2

breite Signale bei 2,6 und

2,8 bzw. 2,8 und 2,95 ppm (AB-System). Die Me-

thylengruppe muß daher in räumlicher Nähe der

Aldehyd- bzw. Oximacetat-Funktionen stehen. Ihre

beiden Protonen werden dadurch offenbar ungleich

abgeschirmt. Ähnliche Effekte bezüglich der Methy-

lengruppe können auch bei anderen Phorbol-Deri-

vaten beobachtet werden, deren Allylgruppierung

verändert ist.

Substanz

8 [ppm]

Phorbol-a, b, c-triacetat2

Phorbol-b, c-diacetat1

2,5

Aldehyd aus Phorbol-b, c-diacetat (24)

Nitril aus Phorbol-b, c-diacetat (26)

Oximacetat (27)

Epoxid des Phorbol-b, c-diacetats

(28)

Hydroxy-nor-phorbol-b, c-diacetat (30)

2,8 und 2,6

2,7

2,95 und 2,8

2,6 und 2,1

Im 1.2-Ketol (30) läßt sich — außer der Car-

bonylgruppe (f) — auch die sekundäre 1.2-Ketol-

gruppierung mit Natriumborhydrid zu einem di-

sekundären 1.2-Glykol reduzieren (31, vgl. Tab. 4).

Durch Acetylierung von 31 mit Acetanhydrid/Pyri-

din wird ein Pentaacetat (32) erhalten. Wie sich im

KMR-Spektrum (Tab. 6 ) durch Doppelresonanz

nachweisen läßt, koppelt das durch Reduktion des

Ketolcarbonyls in 30 eingeführte H-Atom mit einem

der beiden H-Atome der Methylengruppe (/«*8 cps).

3,11 und 2,45

Tab. 5. Chemische Verschiebung (<5) der Methylenprotonen

des Phorbols in den KMR-Spektren (CDC18) von Phorbol-

Derivaten mit abgewandelter Allylgruppierung.

Auf Grund unseres ersten Strukturvorschlags für

Phorbol14 lokalisierten K auffm an n et al. 18 die Oxido-

gruppe in dem von ihnen mittels Perbenzoesäure dar-

gestellten Epoxid des Phorbol-a,b,c-triacetats an der

Doppelbindung der Allylalkoholgruppierung. Die

Epoxidierung gelingt auch mit Peressigsäure. Aus dem

Epoxid läßt sich die acetylierte Hydroxylgruppe (a)

mit 0,5-proz. Natriumbicarbonat-Lösung selektiv frei-

setzen (Tab. 4).

Zur Struktur des Phorbols

Auf Grund des chemischen Verhaltens und der

spektroskopischen Daten der voranstehend beschrie-

benen Phorbol-Derivate können die Partialstruk-

turen 1 —3 mit Strukturelementen aus 4 ergänzt so-

wie die letzteren weiter aufgeschlüsselt werden.

Die reduzierenden Eigenschaften des Phorbol-3-ols

sprechen gegen die zunächst angenommene 1 2 , 14 Ver-

knüpfung der a,/?-ungesättigten Carbonylgruppe in 1

mit der sekundären Hydroxylgruppe (b) in 3 zu

einer sekundären 1.2-Ketolgruppierung 3’4. Anderer-

Im KMR-Spektrum des Epoxids des Phorbol-

b,c-diacetats (28) erkennt man die Signale von

zwei Acetylgruppen sowie von drei mit Deuterium-

oxid austauschbaren Protonen. Wie zu erwarten, ver-

schieben sich beim Epoxid die Signale der zur

18 t H .

K a u f f m a n n , W. J a s c H in G u . J . s c H u lz , Chem. Ber. 9 9 ,

1569 [1966].

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beziehung der Methylengruppe aus den Struktur-

seits geht aus den KMR-Daten, insbesondere dem

Signal von H-3 in Phorbol-3-ol bzw. dessen Deri- elementen 4 zu 33 zu erweitern.

vaten (vgl. 1) lediglich hervor, daß dieses Proton

In den vorausgehenden Mitteilungen wurden die

nur mit H-l, H-10 und CH3-19 koppelt (long range

Kopplungen, Tab. 6 ). Wenn man nicht annehmen

will, daß H-3 zwar ein nachbarständiges aber nicht

koppelndes Proton (90°)14 hat, so müssen die

Partialstrukturen gegenüber 1 und 3 zunächst un-

verändert bleiben.

Sauerstoffunktionen des Phorbols mit den Buchstaben

(a) —(f) bezeichnet 2~4. Sie sollen auch weiterhin ver-

wendet werden, wenn diese nach Art und Reaktivität

zu kennzeichnen sind. Es ist jedoch zweckmäßig, außer-

dem die funktioneilen Derivate und Umwandlungspro-

dukte des Phorbols bereits jetzt unter Berücksichtigung

seiner Struktur systematisch zu benennen. Daher sind

die C-Atome der Partialstrukturen 1, 3 und 33 sowie

der tertiären Hydroxylgruppen in den Strukturelemen-

ten 34 mit denjenigen Ziffern versehen, die ihnen im

Phorbolskelett5 - 7 zukommen werden. Danach ist z.B.

Phorbol-a,b,c-triacetat2 als Phorbol-12.13.20-triacetat

(vgl. 3, 33) und Phorbol-f-ol2 als Phorbol-3-ol (vgl. 1)

zu bezeichnen (vgl. Versuchsteil). Die zwingende Ab-

leitung der Verknüpfung der Partialstrukturen und

Strukturelemente 1, 3, 33 und 34 auf Grund chemi-

scher und spektroskopischer Daten funktioneller Deri-

vate und Umwandlungsprodukte des Phorbols bleibt

von dieser formalen Maßnahme unberührt.

Die an den neuen Polyacetaten des Phorbols so-

wie bei der Reduktion des Phorbol-pentaacetats er-

hobenen Befunde charakterisieren die beiden ter-

tiären mit Acetanhydrid/Pyridin bzw. Benzoyl-

chlorid/Pyridin nicht veresterbaren Hydroxylgruppen

(d) und (e) (vgl. 4) im Phorbol: die freie Hydro-

xylgruppe (d) ist mit Acetanhydrid/p-Toluolsulfon-

säure leichter zu acetylieren als Hydroxylgruppe (e).

Umgekehrt ist der Acetylrest an Hydroxylgruppe (e)

bei alkalikatalysierter Umesterung des Phorbol-

pentaacetats bzw. bei der selektiven Reduktion von

dessen Carbonylgruppe reaktionsfähiger als der an

Hydroxylgruppe (d). Wegen der bei der Reduktion

von Phorbolpentaacetat eintretenden Acetylwande-

rung muß ferner angenommen werden, daß Hydro-

xylgruppe (e) näher bei Carbonylgruppe (f) steht

als Hydroxylgruppe (d). Diesen Unterschieden ent-

sprechend werden die beiden Hydroxylgruppen (d)

und (e) in 34 getrennt aufgeführt.

Nach Lokalisierung der Methylengruppe enthalten

die Partialstrukturen 1, 3 und 33 zusammen mit den

in 34 noch verbleibenden Strukturelementen alle

Wasserstoff- und Sauerstoffatome des Phorbols

C2oH2806 sowie 22 Kohlenstoffatome. Die beiden

überzähligen Kohlenstoffe können nur zwei der vier

tertiären bzw. quartären Kohlenstoffatome in den

Strukturelementen von 34 sein. Sie müssen mit

anderen tertiären bzw. quartären Kohlenstoffatomen

von 33 oder 34 identisch und somit bei der end-

gültigen Verknüpfung der Teilstrukturen zur Struk-

tur des Phorbols eliminierbar sein. Dazu gibt es

prinzipiell vier Möglichkeiten:

&

'H ’HW

^OHtol

1. Zwei der Strukturelemente aus 34 werden mit

dem Dreiring von 33 derart verknüpft, daß deren

jeweilige tertiäre bzw. quartäre Kohlenstoffatome

entfallen. Die beiden dann noch in 34 verbleibenden

Strukturelemente sind mit den Partialstrukturen 1,

3 und 33 zu verbinden.

2 -f-CH3

1

33

3

34

Auf Grund von long range Kopplungen und der

Bildung des NABS-esters der Glykolsäure bei der

Kaliumpermanganat-Spaltung des NABS-esters des

Wirkstoffs At wurde bereits früher angenommen 9’14,

daß die Methylengruppe des Phorbols an der Allyl-

alkohol-Gruppierung (vgl. 2) steht. Diese Aussage

wird weiter bekräftigt durch die Größe und vor

allem die Richtung der Verschiebung der Signale

der Methylengruppe in den KMR-Spektren der in

Tab. 5 zusammengefaßten Phorbol-Derivate mit ver-

änderter Allylalkohol-Gruppierung. Sie wird schließ-

lich bewiesen durch die Kopplung des in 32 (vgl.

Tab. 4) eingeführten Protons H- 6 mit einem der

Protonen der Methylengruppe (vgl. Tab. 6 ). Die

Partialstruktur 2 des Phorbols ist daher unter Ein-

2 . Es werden die Strukturelemente in 34 unter-

einander verknüpft, so daß zwei ihrer tertiären bzw.

quartären C-Atome entfallen. Dies führt zu drei

Paaren von Strukturelementen, nämlich 2.1: -C(OH)

(CH3 ) 2 und = C —OH; 2.2: zwei >C(OH) (CH3) ;

2.3: —C(OH)2CH3 und = C —CH3. Als Hydrat-

form einer Carbonylgruppe ist die Möglichkeit 2.3

auszuschließen.

Jede der drei verbleibenden Alternativen 1., 2.1

und 2.2 ergibt eine große Zahl von Kombinationen

zur Ausbildung des zu fordernden tetrazyklischen

Ringsystems 2, von denen sich jeweils nur Verhältnis-

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Änderung der

Multiplizität

eingestrahlt

beobachtet

[ppm]

bei

[ppm]

5,35

2,98

H-10

2,98

Verschärfunga

H-3 (M)

H-l

H-3

5,85

5,35

Verschärfung0

Verschärfungd

H-10 (M)*>

2,98

H-6

5,44

H-5a

Q -> D (J5/6 ^ 8 cps; Kopplungskonstante

des Dubletts Jß/? ^ 1,2 cps)

H-5a

—

(J = 16 cps)e

M -> T (nicht aufgelöst; unvollständige Ent-

kopplung? H-7/H-8 trans-ständig)

D ->■S (J11/12 ^ 10 cps)

2,15

H-7

5,5

H-ll, H -8

H-12

5,54

5 Acetyle

2,15

2,07

2,06

1,97

-

H-l

H-3

M T f

M -» Td

1,63

5,85

5,35

CH3-19 (M)

1,20 bis 1,28

CH3-I6, CH3-17

CH3-I8

-

—

-

—

-

0,99 (D, J = 6 cps)

Tab. 6. KMR-Spektren (100 MHz) von 32 gemessen in CDC13mit Entkopplungen. In der ersten Spalte der Tabelle sind auch

die chemischen Verschiebungen von Protonen, die nicht entkoppelt wurden, aufgeführt. a homoallylische long range-Kopplung,

b überlagert von H-5a, c allylische long range-Kopplung (vgl. auch 1. c. 2, dort Tab. 2 1A —►IE ), d homoallylische long range-

Kopplung vom allylischen Typ. Ähnliche über ein sp2-Zentrum verlaufende Kopplungen sind bei Methinprotonen bekannt19.Das

nach der Entkopplung verbleibende Triplett (Dublett eines Dubletts) ist durch die Kopplung H-3 mit H-l (allylisch) und von

H-3 mit H-10 (homoallylisch) bedingt. e AB-System; H-5b verdeckt durch Acetylsignale, f allylische Kopplung (vgl. auch 1.

c. 2, dort Tab. 2 3A —> 1A).

f

auf die Wellenlänge 589 nm umgerechnet und mit

[a] 589 gekennzeichnet.

mäßig wenige auf Grund der bisher mitgeteilten

chemischen Befunde und spektroskopischen Daten

ausschließen lassen.

Analysen wurden im mikroanalytischen Labor des

Chem. Instituts der Universität Heidelberg durchge-

führt. Die Vorbereitung kristalliner Substanzen zur

Analyse erfolgte durch 12-stdg. quantitatives Trocknen

im Hochvakuum. Insbesondere bei harzartigen Sub-

stanzen wurde ein möglicher Gehalt an Lösungsmittel

durch Messung eines KMR-Spektrums überprüft.

Beschreibung der Versuche

Al l gemei nes

Wenn nichts anderes vermerkt wird, wurden physi-

kalische Messungen und chemische Vorschriften wie

folgt ausgeführt:

Die Elektronenstoß-Massenspektren wurden bei

70 eV mit dem Massenspektrometer CH-4 der Fa. Va-

rian MAT GmbH, vormals F. Krupp, Meß- und Ana-

lysentechnik, Bremen, hochaufgelöste Elektronenstoß-

Massenspektren mit dem Massenspektrometer SM 1

der Fa. F. Krupp, Meß- und Analysentechnik, Bremen,

oder mit dem Massenspektrometer CEC-21-110B der

Fa. Bell & Howell GmbH, Friedberg/Hessen, aufge-

nommen. Elektronenanlagerungs-Massenspektren sind

Schmelzpunkte wurden mit einem Leitz-Schmelz-

punktsmikroskop bestimmt und nicht korrigiert. Die

Bestimmung optischer Drehungen erfolgte entweder in

1-dm-Küvetten mit dem Kreispolarimeter der Fa. Zeiss

Winkel oder in 0,1-dm-Küvetten mit dem lichtelektri-

schen Präzisionspolarimeter 0,005° der Fa. Zeiss, Ober-

kochen bzw. mit dem Polarimeter Modell 141 der Fa.

Bodenseewerk Perkin-Elmer & Co. GmbH, Überlingen.

Bei der Natrium-D-Linie gemessene Drehungen (Kreis-

polarimeter Zeiss Winkel, Polarimeter Modell 141)

sind als solche wie üblich mit [a]ü gekennzeichnet. Bei

Messungen mit dem lichtelektrischen Polarimeter der

Fa. Zeiss werden entweder die bei 578 und 546 nm er-

mittelten Werte selbst angegeben oder mit der Formel

mit dem Gerät von M. von

sen.

a r d e n n e , Dresden, gemes-

Zur Aufnahme der KMR-Spektren dienten die Kern-

resonanzspektrographen Modell A-60 und HA-100 der

Fa. Varian AG, Zürich. Chemische Verschiebungen be-

ziehen sich auf Si (CH3)4 (<5= 0,00 ppm) als internen

Standard.

— ---|-l,3725

a 546___<*578_____________. _

_

19 M. A n te u n is u. F. C o m p e rn o le , Bull. Soc. Chim. [Beiges]

76,483 [1967].

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IR-Spektren wurden mit dem IR-Gitterspektral- wird die Essigesterphase noch mit Wasser nachgewa-

photometer 521 der Fa. Bodenseewerk Perkin-Elmer & schen, über geglühtem Magnesiumsulfat getrocknet

Co. GmbH, Uberlingen, UV-Spektren mit dem Spek- und eingedampft.

tralphotometer DK-2a far UV der Fa. Beckman Instru-

ments GmbH, München, gemessen. Tief-UV-Spektren

Aufarbeitung von Reaktionsansätzen, die Perchlor-

säure enthalten: Nach Zugabe einer jeweils angegebe-

wurden in Methanol unter Stickstoffspülung in Küvet-

nen Menge Natriumacetat wird die methanolische Lö-

ten von 0,1 cm Schichtdicke aufgenommen. Als Kon-

sung eingedampft. Den Rückstand nimmt man in Was-

trolle diente eine Standardlösung von Cholesterin in

ser auf und schüttelt die wäßrige Lösung viermal mit

Methanol: Amax 194 nm;

e 9200—9600.

Essigester aus. Die vereinigten Essigesterphasen wer-

den mit NaHC03-Lösung säurefrei und mit Wasser

neutral gewaschen. Man trocknet über geglühtem

Magnesiumsulfat und dampft ein.

Circulardichrogramme wurden bei einer Schichtdicke

von 2 cm am Dichrographen der Fa. Roussel-Jouan,

Paris, bei Raumtemperatur aufgenommen.

Zur Herstellung von Dünnschicht- und Dickschicht-

platten wurde Kieselgel HF254 bzw. PF254 der Firma

Merck verwendet. Die Chromatogramme wurden im

Licht einer Hg-Lampe (254 nm) betrachtet, danach mit

Vanillin-Schwefelsäure-Reagenz20 besprüht und auf

ca. 110 °C erhitzt. Man stellt das Reagenz durch Mi-

schen von 1 0 ml einer 2,5-proz. Lösung von Vanillin in

Äthanol mit 50 ml konz. Schwefelsäure her.

Zur Säulenchromatographie diente Kieselgel (Merck)

der Korngröße 0,05—0,20 mm verschiedener Aktivitäts-

stufen, die durch Zugabe bestimmter Wassermengen

(% = g Wasser/100 g Kieselgel) und 1 2 -stdg. Schüt-

teln erhalten wurden.

Aufarbeitung von Reaktionsansätzen, die Natrium-

methylat enthalten: Nach Zugabe einer jeweils angege-

benen Menge Eisessig und Abdampfen des Lösungs-

mittels wird der Rückstand in Wasser aufgenommen

und die wäßrige Lösung wie bei Ansätzen mit Perchlor-

säure aufgearbeitet.

Aufarbeitung von Reaktionsansätzen, die Natrium-

borhydrid enthalten: Der Reaktionsansatz wird in Was-

ser gegossen und eine jeweils angegebene Menge Eis-

essig zugegeben. Die wäßrige Lösung wird wie bei den

Ansätzen mit Perchlorsäure aufgearbeitet.

Phorbol -3 -ol

[3.4.9.12.13.20-Hexahydroxy-tiglia-

Zur Säulenchromatographie wird neben Kieselgel

auch Aluminiumoxid (Merck) verschiedener Aktivitäts-

stufen verwendet.

dien-(l.ö)]: Zu einer Lösung von 360 mg Phorbol in

50 ml Äthanol tropft man innerhalb von 30 Min. eine

möglichst konzentrierte Lösung von 60 mg Natrium-

borhydrid in Äthanol. Nach einer Stde. bricht man die

Reaktion mit 0,3 ml Essigsäure ab und dampft die Lö-

sung am Rotationsverdampfer ein. Man digeriert den

Rückstand dreimal mit je 100 ml Äthanol. Dieses Reak-

tionsgemich wird dickschichtchromatographisch getrennt

(System A/EE = l/l). Nach dem Umkristallisieren aus

Methanol bleiben noch 245 mg Phorbol-3-ol (Schmp.

218—222 °C; Ausbeute 62% d. Th.), das nach den

IR-spektroskopischen Daten mit dem durch reduzie-

rende Spaltung von Phorbol-12.13.20-triacetat ge-

wonnenen Produkt2 identisch ist. Die Verbindung re-

duziert F e hl i n g sehe Lösung und T o11en s Rea-

genz.

Soweit nicht die chemischen Symbole selbst kurz

sind (z. B. CCl4, CHCl3, CH2Cl2), werden häufig ver-

wendete Lösungsmittel bzw. Reagenzien wie folgt ab-

gekürzt: Aceton (A), Äther (Ä), Benzol (B), Cyclo-

hexan (CyckA, Di-isopropyläther (DipÄ), Essigester

(EE), Petroläther (PÄ), Tetrahydrofuran (THF); Va-

nillin/Schwefelsäure (V/S).

F eh 1i n g sehe Probe: Lösung I: 10-proz. wäßrige

Kupfersulfatlösung. Lösung II: 10-proz. Lösung von

Kaliumtartrat in 1 n Natronlauge. Man vereinigt erst

kurz vor dem Versuch 3 Tropfen der Lösung I mit

5 Tropfen der Lösung II und gießt zu diesem tief-

blauen Reagenz eine wäßrige Lösung von ca. 5mg der

zu prüfenden Substanz. Bei positiver Reaktion bildet

sich nach Erhitzen ein roter Niederschlag.

Phorbol-12.13-dibenzoat (5): 3,5 g Phorbol-12.13.

20-tribenzoat2 werden in 700 ml absolutem Methanol

gelöst, mit 10 ml einer Lösung aus 0,6 g Natrium in

100 ml Methanol versetzt und unter N2 bei Raumtem-

peratur stehen gelassen. Nach 15 Stdn. beendet man

die Reaktion durch Zugabe von 2 ml Eisessig. Das Lö-

sungsmittel wird im Rotationsverdampfer abgezogen

und der Rückstand mit 250 ml Wasser versetzt. Nach

üblicher Aufarbeitung chromatographiert man das Re-

aktionsprodukt an 500 g Si02/13% H20. Mit CH2C12

T o11en s-Probe: Zu 1 ml einer n/10-wäßrigen

Silbernitratlösung gibt man soviel 2,5-proz. wäßrigen

Ammoniak, bis sich der zuerst gebildete Niederschlag

gerade wieder gelöst hat (ca. 4 Tropfen). Diese Lö-

sung wird zu wenigen mg Substanz in 0,5 ml Methanol

gegeben. Bei positiver Reaktion tritt — oft erst nach

Erhitzen — nach 1 —2 Min. ein braunschwarzer Nie-

derschlag oder ein Silberspiegel auf.

Aufarbeitung von Reaktionsansätzen, die Pyridin

enthalten: Die Pyridinlösung wird in kaltes Wasser ge-

gossen und die wäßrige Lösung viermal mit Essigester

ausgeschüttelt. Die vereinigten Essigesterphasen wäscht

man zuerst mit 1n Salzsäure pyridinfrei und dann mit

5-proz. Kaliumbicarbonat-Lösung säurefrei. Zuletzt

wird Benzoesäuremethylester, mit CH2C12/Ä

=

9/1

Phorboltribenzoat und mit CH2C12/Ä 6 / 1 werden

=

geringe Mengen einer Substanz, die wahrscheinlich

Phorbol-12.20-dibenzoat ist, eluiert.

Schließlich wäscht man mit CH2C12/Ä = 2/1 1,7 g

(57% d. Th.) Phorbol-12.13-dibenzoat aus. Phorbol-

12.13-dibenzoat ließ sich bisher nicht kristallisieren,

[a] D —33° (1%, Dioxan).

20 J. S. M a tth e w s , Biochim. biophysica Acta [Amsterdam] 69,

163 [1963].

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IR (KBr): ro-H 3420; vc= 0 1717, 1700; vc=c

1598, 1580 cm-1.

KMR (CDCI3) : zehn aromatische Protonen 8,0 und

7,5; H-12 5,86; H-7 5,8; Hr 20 4,05; H-10 und H-8

3,4; H2-5 2,7; H3-19 1,8; H3-16 und H3-17 1,5 und

1,32; H3-I8 1,0; OH (austauschbar) 6,1, 3,6, 2,9 ppm.

UV (Methanol) : Amax 230 nm;

£

29200.

Phorbol-3-ol-12.13-dibenzoat-20-acetat (9): lg Phor-

bol-12.13-dibenzoat-20-acetat wird in 80 ml THF und

20 ml Isopropanol gelöst, mit 100 mg NaBH4 versetzt

und bei Raumtemperatur stehen gelassen. Nach 2 Stdn.

setzt man nochmals 100 mg NaBH4 zu und gießt nach

weiteren 2 Stdn. das Reaktionsgemisch in 200 ml Was-

ser, das 4 ml Eisessig enthält. Man chromatographiert

IR (KBr): r 0-H 3410; r c =o 1700; vc = c 1623,

1600, 1582 cm“ 1.

UV (Methanol) : Amax 231 nm;

e 35800.

Phorbol-12.13-dibenzoat-20-NABS-ester (6 ): 98 mg

Phorbol-12.13-dibenzoat werden in 5ml Benzol gelöst,

mit 0,2 ml Pyridin und einer Lösung von 300 mg NABS- das Reaktionsprodukt nach üblicher Aufarbeitung an

chlorid in 10 ml Benzol versetzt und bei Raumtempera- 150 g Si02/l3% H20. Die Elution mit CH2Cl2/Ä = 40/l

tur stehen gelassen. Nach 3 Tagen wird das Benzol am ergibt 825 mg (80% d. Th.) Phorbol-3-ol-12.13-diben-

Rotationsverdampfer abgezogen, der Rüdestand mit zoat-

15 ml Aceton sowie 2 ml Wasser versetzt und 4 Stdn.

2 0 -acetat, das sich bisher nicht kristallisieren ließ.

KMR (CDC13) : zehn aromatische Protonen 8,0 und

7,5; H-12 5,8; H2-20 4,5; H-3 4,3; OCOCH3 2,1;

H3-16 und H3-17 1,52 und 1,32 ppm.

gerührt. Man filtriert die rote Lösung und wäscht den

Rüdestand mit wenig Aceton aus. Das Filtrat wird im

Rotationsverdampfer bis zur Trockene eingedampft

und der Rückstand an 75 g A1203/10%H20 chromato-

IR (KBr) : vo-h 3420; ^vq=^o1720, 1700; v c = C

1598, 1580 cm“1.

graphiert. Zunächst eluiert man mit CC14/CH2C12

=

UV (Methanol) : Amax 230 nm;

s 29000.

4/1 und CC14/CH2C12 2/1 Verunreinigungen aus

=

dem NABS-chlorid. Mit CH2C12 lassen sich 131 mg

(93% d. Th.) NABS-ester auswasdien. Aus Methanol

kristallisiert der Ester in dünnen, roten Plättchen vom

Schmn. 221-224 °C.

Phorbol-3-ol-12.13-dibenzoat-3.20-diacetat (10) : 770

mg Phorbol-3-ol-12.13-dibenzoat-20-acetat werden in

10 ml Pyridin gelöst, mit 6 ml Acetanhydrid versetzt

und bei Raumtemperatur stehen gelassen. Nach 15

Stdn. wird der Acetylierungsansatz in 100 ml Wasser

gegossen und 1 Stde. stehen gelassen. Man chromato-

graphiert das Acetylierungsprodukt nach üblicher Auf-

arbeitung an 200 g Si02/13%H20. Mit CH2C12 läßt

C47H43N3On (825,8)

Ber. C 68,35 H 5,25 N 5,10,

Gef. C 68,44 H 5,25 N 5,33.

IR (KBr) : v0-h 3565, 3380; vc=o 1700; vC=c 1620,

1595, 1585, 1578 cm“ 1.

UV (Äthanol) : Amax 231, 332 nm; £ 43500, 29800.

sich

Phorbol-3-ol-12.13-dibenzoat-3.20-diacetat,

mit

CH2C12/Ä = lO/l 140 mg Ausgangsmaterial eluieren.

Aus Diisopropyläther kristallisieren 581 mg Phorbol-

3-ol-12.13-dibenzoat-3.20-diacetat vom Schmp. 149 bis

153 °C, [a] g = - 60° (1%, Dioxan).

Phorbol-12.13-dibenzoat-20-acetat (7): 2 g Phorbol-

12.13-dibenzoat wird in 15 ml Pyridin gelöst, mit 10ml

Acetanhydrid versetzt und bei Raumtemperatur stehen

gelassen. Nach 2 Tagen wird der Acetylierungsansatz

in 200 ml Wasser gegossen und 1Stde. stehen gelas-

C36H42O10 (658,7)

Ber. C 69,30

Gef. C 69,24

H 6,38,

H 6,33.

sen. Das Acetylierungsprodukt wird nach üblicher Auf- IR (KBr) : v 0 - h 3440; vC=o 1730, 1720, 1700; vc=c

1598, 1580 cm“ 1.

UV (Methanol) : Amax 230 nm;

arbeitung in Äther aufgenommen. Aus dieser Lösung

kristallisieren 2,02 g farblose Nadeln (95% d. Th.)

vom Schmp. 146—149 °C, [a]ü = —26° (1%, Dioxan).

e 31200.

Phorbol-3-ol-3.12.13-tribenzoat-20-acetat (11) : 725

mg Phorbol-3-ol-12.13-dibenzoat-20-acetat werden in

10 ml Pyridin gelöst, mit 1ml Benzoylchlorid versetzt

und bei Raumtemperatur stehen gelassen. Nach 24

C36H3809 (614,7)

Ber. C 70,36

Gef. C 70,16

H 6,17,

H 6,23.

Stdn. wird 100 ml Wasser zugesetzt und

8

Stdn. ge-

IR (KBr): v0 - h 3400; rc=o (1715), 1700; ^C=C

1625, 1598, 1580 cm“1.

rührt. Man chromatographiert das Reaktionsprodukt

nach üblicher Aufarbeitung an 150 g Si02/13% H20.

Mit CH²C1²lassen sich 698 mg (82% d. Th.) Phorbol-

3-ol-3.12.13-tribenzoat-20-acetat eluieren, das sich bis-

her nicht kristallisieren ließ. [a]!>=—30° '1%, Di-

oxan) .

UV (Methanol) : Amax231 nm;

e 35000.

Phorbol-3-ol-12.13-dibenzoat (8 ): 700 mg Phorbol-

12.13-dibenzoat werden in 100 ml Äthanol gelöst, mit

200 mg NaBH4 versetzt und bei Raumtemperatur

stehen gelassen. Nach 4 Stdn. versetzt man das Reak-

tionsgemisch mit 2 ml Essigsäure. Das Lösungsmittel

wrird weitgehend am Rotationsverdampfer abgezogen

und der Rückstand mit 100 ml Wasser versetzt. Nach

üblicher Aufarbeitung chromatographiert man den

Rückstand an 150 g Si02/l3% H20. Mit CH2C12/Ä =

IR (KBr): v0-H 3410; vC=o 1718, 1700; rc=c

1598, 1580 cm“1.

UV (Methanol): Amax 230 nm;

e 42000.

Phorbol-3-ol-3.12.13-tribenzoat (12) : 500 mg Phor-

bol-3-ol-3.12.13-tribenzoat-20-acetat werden in 100 ml

3/2 lassen sich 603 mg Phorbol-3-ol-12.13-dibenzoat Methanol gelöst, mit 0,3 ml 60-proz. Perchlorsäure ver-

setzt und bei Raumtemperatur stehen gelassen. Zur

eluieren, die bisher nicht kristallisiert werden konnten.

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Beendigung der Reaktion wird nach 19 Stdn. 1 g

NaAc'3H20 zugesetzt. Man zieht das Lösungsmittel

im Rotationsverdampfer ab und versetzt den Rückstand

mit 100 ml Wasser. Nach üblicher Aufarbeitung chro-

Rückstand wird in 2 0 0 ml Essigester aufgenommen.

Man wäscht die organische Phase je zweimal mit je

100 ml 5-proz. Kaliumbicarbonat-Lösung und Wasser.

Nach Abdampfen des Essigesters erhält man 800 mg

Substanz, die durch Säulenchromatographie an 300 g

Si02/l3% H20 mit dem Syslem B/EE = l/l gereinigt

wird. Man erhält 750 mg (90% d. Th.) nicht kristalli-

sierendes Phorbol-9.12.13-triacetat. Rf-Wert in B/EE

= 1/1:0,21. Nach Besprühen des Dünnschiditdiromato-

gramms mit V/S färbt sich der Substanzfleck rotbraun.

matographiert man das Reaktionsprodukt an 2 0 0

g

Si02/l3% H20. Mit CH2C12 läßt sich wenig Ausgangs-

material, mit CH2C12/Ä = 5/1 420 mg (89% d. Th.)

Phorbol-3-ol-3.12.13-tribenzoat eluieren, das sich bis-

her nicht kristallisieren ließ, [a] d = —38° (1 %, Di-

oxan) .

IR (KBr): v0 -H 3420; rc = 0 1720, 1720; rc=c

1598, 1580 cm“ 1.

KMR (CDClg) : H-l 7,42 (DD: / ljl0

1 —2 cps); H-7 5,64 (D: / 7,8 = 4 cps); H-12

5,53 (D: / 11>12 10 cps); H2-20 4,05 (S) ; H-10

^

2-3 cps;

Ji,19

~

UV (Methanol): Amax 230 nm;

e 42700.

=

4,02 (M); H-8 3,33 (M) ; H2-5 ca. 2,5; H-ll 2,5-2 ,2 ;

drei OCOCH3 2,15, 2,08, 1,98; H3-19 1,78 (DD:

Phorbol-3-ol-3.12.13-tribenzoat-20-NABS-ester (13) :

127 mg Phorbol-3-ol-3.12.13-tribenzoat werden in einer

Lösung von 300 mg NABS-chlorid in 1 0 ml Benzol ge-

löst und mit 0,2 ml Pyridin versetzt. Nach 3-tägigem

Stehen bei Raumtemperatur wird das Benzol im Rota-

tionsverdampfer abgezogen. Der Rüdestand wird mit

20 ml Aceton und 2 ml Wasser versetzt und 15 Stdn.

gerührt. Man filtriert die rote Lösung und wäscht den

Rückstand mit 10 ml Aceton. Das Lösungsmittel wird

im Rotationsverdampfer abgezogen und der Rückstand

an 150 g Al²03/6% H20 chromatographiert. Mit CC14

und CC14/CH2C12 = 2/1 werden Verunreinigungen

aus dem NABS-chlorid, mit CH2C12 160 mg (91% d.

Th.) Phorbol-3-ol-3.12.13-tribenzoat-20-NABS-ester elu-

iert. Der Ester kristallisiert aus Methanol in dün-

nen, roten Plättdien vom Schmp. 167—170 °C.

J

10.19

~

2—3cps; / 1)19 Äi 1 —2 cps) ; H3-16 und

H3-I7 1,29 (S) und 1,15 (S); H3-18 0,95 (D: / 11>18

7cps); H-14 0,95 (D: / 8;14 6 cps); zwei OH

(austauschbar) 3,60 und ca. 2,8 ppm.

=

IR (KBr) : v0 - H 3440 (breit); rc=o 1707, 1735

(mit Schultern); vo=c 1627 cm-1.

UV (Methanol) : Amax 236, 321 nm;

e 5800, 92.

Phorbol-9.12.13.20-tetraacetat (15) aus Phorbol-

9.12.13-triacetat: 400 mg Phorbol-9.12.13-triacetat

werden in 5ml Pyridin gelöst und mit 1ml Acetanhy-

drid versetzt. Man läßt 8 Stdn. bei Raumtemperatur

stehen und arbeitet den Ansatz in üblicher Weise auf.

Nach der Reinigung des Rohprodukts durch Didc-

schiditchromatographie (System: B/EE = 3/1) erhält

man 380 mg Phorbol-9.12.13.20-tetraacetat (90% d.

Th.) als Harz.

^541149^ 3 0 ^ (932,0)

Ber. C 69,58 H 5,26 N 4,51,

Gef. C 69,25 H 5,35 N 4,72.

IR (KBR) : vo- H 3410; vc=o 1720, 1700; v€=c 1600,

1580 cm-1.

Rf-Wen in Ä/PÄ = 4/1 : 0,5. [a]L5« = 74°; [et]”

= 70° (1%, Dioxan).

MS: Molekülion m/e = 532.

8

UV (Methanol): Amax 230, 332 nm;

e 59000, 33400.

ir (cc14) : ^o-H 3565, 3415 (breit); vc=o 1738,

1710; vc=C 1630 cm-1.

Acetylierung von Phorbol-3-ol-12.13-dibenzoat: 550

mg Phorbol-3-ol-12.13-dibenzoat werden in 1 0 ml Pyri-

din gelöst, mit 6 ml Acetanhydrid versetzt und 15 Stdn.

bei Raumtemperatur stehen gelassen. Man gießt das

Reaktionsgemisch in 100 ml Wasser und arbeitet wie

UV (Methanol): Amax 186, 232, (320) nm;

6200, (140).

s 13000,

Phorbol-9.12.13.20-tetraacetat (15) aus Phorbol-

üblich auf. Man erhält 406 mg Phorbol-3-ol-12.13-di- 12.13.20-triacetat: 500 mg Phorbol-12.13.20-triacetat

versetzt man mit 50 ml Acetanhydrid und 20 mg p-To-

luolsulfonsäure. Die Reaktion wird dünnschichtchro-

benzoat-3.20-diacetat (1 0 ), das aus PÄ/DiPA umkri-

stallisiert wird. Das so dargestellte Produkt ist in sei-

nen physikalischen Daten identisch mit der aus Phor- matographisch kontrolliert: die gesuchte Substanz be-

sitzt im System PÄ/Ä = 1/10 einen i?/-Wert zwischen

dem der beiden Referenzsubstanzen Phorbol-12.13.20-

triacetat und Phorbolpentaacetat. Nach etwa 27 Stdn.

wird der Ansatz in eine Lösung von 2 g Natriumace-

tat-3H20 in 200 ml Wasser gegossen. Nach etwa

3 Stdn. wird die wäßrige Lösung viermal mit je

50 ml Essigester ausgeschüttelt. Die vereinigten Essig-

esterphasen wäscht man mit 5-proz. Kaliumbicarbonat-

Lösung säurefrei. Nach dem Nachwaschen mit Wasser

wird über Magnesiumsulfat getrocknet.

bol-3-ol-12.13-dibenzoat-20-acetat durch Acetylierung

erhaltenen Verbindung.

IR (KBr): r0-H 3440; vc=o 1730, 1720, 1700;

vc=c 1598, 1580 cm-1.

UV (Methanol) : Amax 230 nm;

e 31200.

Phorbol-9.12.13-triacetat (14) :

1

g

Phorbol-

4.9.12.13.20-pentaacetat2 wird in 400 ml absolutem

Methanol gelöst und mit 7,5 ml einer Natriummethy-

lat-Lösung (0,6 g Natrium/100 ml Methanol; 2,6* 10- 1

M) versetzt. Man läßt den Ansatz unter Stickstoff

20 Stdn. bei 4 °C stehen. Danach ist das Ausgangs-

material quantitativ in eine mehr polare Substanz über-

gegangen. Man bricht die Reaktion durch Zugabe von

2ml Eisessig ab und dampft das Methanol ab. Der

Das Rohprodukt wird an 300 g Si02/13% H20 chro-

matographiert. Die Ausbeute an Phorbol-9.12.13.20-

tetraacetat beträgt 325 mg (62% d. Th.). Es wird in

harziger Form erhalten und konnte bis jetzt nicht zur

Kristallisation gebracht werden.

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OCOCH3 2,1; H3-19 1,7; H3-16 und H3-17 1,30 und

1,23; H3-18 0,9; OH (austauschbar) 5,3; 3,0 ppm.

IR (KBr) : vo—H 3400; ^0 = 0 1730; ^c=C — cm-1.

UV (Methanol) : Keine Maxima oberhalb von

MS: Molekülion m/e = 532.

KMR (CDCI3) : H-l 7,43 (M) ; H-7 5,72 (M);

H-12 5,49 (D: JnA2 = lOcps); Hä-20 4,51 (S); H-10

4,03; H-8 3,26; H2-5 2,6 und 2,3 (AB-System); drei

OCOCHg 2,13, 2,05, 1,97; H-ll ca. 2,1; H3-19 1,79 215 nm.

(DD) ; H3-I6 und H3-17 1,28 (S) und 1,14 (S); H3-18

Phorbol-3-ol-3.12.13.20-tetraacetat (vgl. I. c. 2 ,9,11) :

0,93 (D: / 11)18 = 6 cps) H-14 ca. 0,9; OH (austausch-

bar) 3,02 ppm.

470 mg Phorbol-3-ol-12.13.20-triacetat werden in 15 ml

Pyridin gelöst, mit 1 0 ml Acetanhydrid versetzt und

bei Raumtemperatur stehen gelassen. Nach 72 Stdn.

gießt man den Acetylierungsansatz in 100 ml Wasser

und läßt 1Stde. stehen. Man diromatographiert das

Reaktionsprodukt nach üblicher Aufarbeitung an 55 g

Al203/l0% H20. Die Elution mit CH2C12 ergibt 424 mg

(83% d. Th.) Tetraacetat. Mit CH2C12/Ä = 20/1 las-

sen sich noch ca. 15 mg Ausgangsmaterial eluieren.

Nach Umlösen des Tetraacetates aus Cyclohexan wer-

den 307 mg farblose Kristalle vom Schmp. 183—185 °C

erhalten.

IR (CCI4) : r 0 -H 3565, 3415 (breit); r c = 0 1738,

1710; vc=C 1630 cm-1.

UV (Methanol): Amax 195,5, 235, 328 nm;

5700, 71.

e 13850,

Nacharbeitung einer Vorschrift15 zur Darstellung

eines Phorbol-tetraacetates: 312 mg Phorbol-12.13.20-

triacetat wurden in 5ml Acetanhydrid gelöst, mit 1ml

Pyridin versetzt und in einer Stickstoffatmosphäre

3 Stdn. unter Rüdefluß gekocht. Nach Abkühlen auf

Raumtemperatur wurde der schwarzbraune Acetylie-

rungsansatz in 100 ml Wasser gegossen und 2 Stdn.

stehen gelassen. Nach üblicher Aufarbeitung zeigte das

Dünnschichtdiromatogramm, daß nur ca. 50% des ein-

gesetzten Triacetates in mehrere unpolare Produkte

umgewandelt wurden.

C^HasOio (534,6)

Ber. C 62,91

Gef. C 62,92

H 7,16,

H 7,22.

KMR (CDC13) : Veränderung gegenüber Phorbol-3-ol-

12.13-20-triacetat: H-3 5,5 ppm; eine wei-

tere OCOCH3-Gruppe bei 2,1 ppm.

IR (KBr): vo-H 3585, 3425; vc= 0 1730; vc=c

— cm-1.

Phorbol-3-ol-l3.20-diacetat (16) : 1g Phorbol-13.20-

diacetat wird in 30 ml Äthanol gelöst und unter Rüh-

ren mit 100 mg Natriumborhydrid versetzt. Nach einer

Stde. ist die Ausgangssubstanz vollständig umgesetzt,

und man kann die Reaktion durch Zugabe von 1ml

Eisessig abbrechen. Nach üblicher Aufarbeitung wird

das Reaktionsgemisch auf der Säule (4- 1 2 0 cm; Si02/

Rückoxydation von Phorbol-3-ol-l2.13.20-triacetat

zu Phorbol-12.13.20-triacetat: 115 mg Cr03 werden in

5ml absolutem Pyridin gelöst und anschließend unter

Rühren und Kühlen mit einer Lösung von 100 mg

Phorbol-3-ol-12.13.20-triacetat in 5ml absolutem Pyri-

din versetzt. Nachdem das Reaktionsgemisch 2 Tage bei

Raumtemperatur gestanden hat, gießt man den Reak-

tionsansatz in 100 ml Wasser. Das Reaktionsprodukt

wird nach üblicher Aufarbeitung an 40 g Si0²/l0% H20

20% Wasser) mit dem System CH2C12/A

= 5/1 ge-

trennt. Man erhält 500 mg (50% d. Th.) aus Äther

kristallisierendes 16, das nach 24-stdg. Trocknen bei

120 °C im Hochvakuum bei 155—157 °C schmilzt.

diromatographiert. Mit CH2C12/Ä

=

9/l lassen sich

i?/-Wert in B/EE = 1/3 : 0,42.

[a] d = 37° (1%, Dioxan).

MS: Molekülion m/e = 450.

zunächst 67 mg Phorbol-12.13.20-triacetat, dann 17 mg

Ausgangsmaterial eluieren. Phorboltriacetat wird aus

B/PÄ umgelöst (Schmp. 103 —105 °C). Das erhaltene

Triacetat hat den gleichen i?/-Wert und das gleiche IR-

Spektrum wie das durch Acetylierung von Phorbol mit

Ac20/Pyridin dargestellte.

KMR (CDC13) : OCOCH3 2,11 (S), 2,07 (S); CH3

1,68 (Q), 1,28 (S), 1,20 (S), 1,17 (D); OH (aus-

tauschbar) : 3,33, ca. 3,20 (breit), 2,95; Veränderun-

gen gegenüber Phorbol-lS^O-diacetat1: H-l 5,73; H-3

4,15 ppm.

IR (KBr): ro-H 3400; vc=o 1710 (breit); rc=c

1622 cm-1.

IR (KBr): y0-H 3521, 3425, 3390; vC=o 1724,1709

cm-1.

Phorbol-3-ol-12.13.20-triacetat-3-benzoat: 640 mg

Phorbol-3-ol-12.13.20-triacetat werden in 1 0 ml Pyri-

din gelöst, mit 0,8 ml Benzoylchlorid versetzt und bei

Raumtemperatur stehen gelassen. Nach 15 Stdn. wird

das Reaktionsgemisch mit 80 ml Wasser versetzt und

7 Stdn. gerührt. Man diromatographiert das Reaktions-

produkt nach üblicher Aufarbeitung an 300 g Si02/13%

H20. Mit CH2C12 lassen sich 605 mg (78% d. Th.) der

gewünschten Verbindung eluieren. Nach Umlösen aus

PÄ/Ä werden 510 mg glasklare, farblose Plättchen

vom Schmp. 193—195 °C, aus Cyclo vom Schmp. 197

UV (Äthanol) : Keine Maxima oberhalb von 215 nm.

Phorbol-3-ol-12.13.20-triacetat (17) : 1 g Phorbol-

12.13.20-triacetat wird in 100 ml Isopropanol gelöst,

mit 50 mg NaBH4 versetzt und gerührt. Nach 2 Stdn.

setzt man weitere 50 mg NaBH4 zu und gießt den An-

satz nach 4 Stdn. Reaktionszeit in 100 ml H20, das

1 ml Essigsäure enthält. Man diromatographiert das

Reaktionsprodukt nach üblicher Aufarbeitung an 200 g

Si0²/l3% H20. Mit CH2C12/Ä = 20/1 lassen sich 702

mg (70% d. Th.) dünnschichtchromatographisch ein-

heitliches Phorbol-3-ol-12.13.20-triacetat eluieren, das

bisher nicht kristallin erhalten wurde.

bis 199 °C erhalten, [at]d

=

16° (1%, Dioxan).

C33H4o010 (596,7)

Ber. C 66,42

Gef. C 66,17

KMR (CDC13): H-l und H-7 5,8; H-12 5,4; H2-20

4,5; H-3 4,2; H-10 und H-8 3,0; H2-5 2,6; drei

H 6,76,

H 6,84.

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2,1 und 1,99; H3-19 1,73 (DD); H3-16 und H3-17 1,33

(S) und 1,15 (S); H3-18 1,03 (D: / 11)18

H-14 0,97 (D: / 8>14 = 7cps) ppm.

KMR (CDCI3) : ein Benzoat 8,0; 7,5; H-l, H-3 und

H-7 5,95 und 5,8; H- 1 2 5,4; H-8 3,1; H-10

und H2-5 2,9—2,7; drei OCOCH3 2,1;

Hg-19 1,7; H3-I6 und H3-17 1,18 und 1,23;

H-14 und H3-I8 1,0 ppm.

= 7cps) ;

IR (CC14) : ro-H 3580, 3420; rc = 0 1732 cm“1.

UV (Methanol) : keine Maxima oberhalb von 220

nm.

IR (KBr) : ^vo-e 3530, 3430; rC=o 1738, 1728, 1715;

vc=c 1600, 1584 cm-1.

Phorbol-3-ol-3.9.12.13.20-pentaacetat (20,): 358 mg

Phorbol-4.9.12.13.20-pentaacetat wird in einer Mi-

schung aus 50 ml THF und 5ml Isopropanol gelöst

und mit 120 mg NaBH⁴versetzt. Das Reaktionsgemisch

wird 4 Stdn. bei Raumtemperatur gerührt und anschlie-

ßend in 200 ml Wasser gegossen, das 1ml Essigsäure

enthält. Nach üblicher Aufarbeitung chromatographiert

man das Reaktionsprodukt an 120 g Si02/20% H20.

UV (Methanol) : Amax230 nm;

e 15800.

Phorbol-3-ol-l2.13-diacetat-3-benzoat (18): 460 mg

Phorbol-3-ol-12.13.20-triacetat-3-benzoat werden in 100

ml Methanol gelöst, mit 0,2 ml 60-proz. Perchlorsäure

versetzt und bei Raumtemperatur stehen gelassen.

Nach 24 Stdn. beendet man die Reaktion durch Zugabe

von 1,5 g Natriumacetat-3 H20. Das Methanol wird im

Rotationsverdampfer abgezogen und der Rückstand mit

Wasser versetzt. Anschließend arbeitet man wie üblich

auf und chromatographiert das Reaktionsprodukt an

Mit CH2C12/Ä

=

20/1 lassen sich 2 0 2 mg (56% d.

Th.) Phorbol-3-ol-3.9.12.13.20-pentaacetat, mit CH2C12/

Ä = 10/1 73 mg hydrophilere Produkte eluieren.

Phorbol-3-ol-3.9.12.13.20-pentaacetat ließ sich aus die-

sem Ansatz nicht kristallisieren, [a] d = 6 8 ° (1%, Di-

oxan) .

100 g Si02/13% H20. Mit CH2C12/Ä

=

3/1 werden

323 mg (77% d. Th.) Phorbol-3-ol-12.13-diacetat-3-ben-

zoat eluiert, das nach Umlösen aus CC1⁴bei 133 bis

135 °C schmilzt. Die Substanz zeigt keine optische

Drehung.

KMR (CDCI3) : H-l und H-7 um 5,7; H-3 und H-12

um 5,5; H2-20 4,5; H-10 3,86; H-8 2,76; H2-5 2,58;

fünf OCOCH3 2,18, 2,13, 1,98; H3-19 1,65; H3-16 und

H3-I7 1,32 und 1,16; H3-18 1,08; H-14 0,98; OH

(austauschbar) 2,46 ppm. Die Integration lieferte 40,

nach dem Austausch mit D20 39 Protonen.

MS: Molekülion m/e = 554.

KMR (CDCI3) : ein Benzoat 8,0, 7,5; H2-20 4,05;

zwei OCOCH3 2,05; OH (austauschbar) 5,3, 2,7, 2,5

ppm.

IR (KBr) : vo-H 3420; rc=o 1715; vc=c 1598,

1580 cm"1.

IR (CH2C12) : ^o-H 3680, 3580; rc=o 1730; vc=c

— cm-1.

Versuch zur Darstellung von Phorbol-3-ol-3.4.9.12.

13.20-hexaacetat: 352 mg Phorbol-3-ol-3.9.12.13.20-

pentaacetat wurde in 10 ml Pyridin gelöst, mit 5ml

Acetanhydrid versetzt und 15 Stdn. bei Raumtempera-

tur stehen gelassen. Anschließend wurde der Acetylie-

rungsansatz in Wasser gegossen und nach üblicher

Aufarbeitung an 150 g Si02/13% H20 chromatotgra-

phiert. Mit CH2C1?/Ä = 20/1 ließen sich 320 mg eines

UV (Methanol) : Amax 230 nm;

e 15200.

Reacetylierung von Phorbol-3-ol-12.13-diacetat-3-

benzoat: 30 mg Phorbol-3-ol-12.13-diacetat-3-benzoat

werden in 1 ml Pyridin gelöst und mit 0,2 ml Acet-

anhydrid versetzt. Nach Stehen über Nacht arbeitet

man das Reaktionsgemisch wie üblich auf. Man erhält

27 mg Acetylierungsprodukt, das nach Umlösen aus

PÄ/Cyclo bei 192—195 °C schmilzt. Nach Mischen mit

Phorbol-3-ol-12.13.20-triacetat-3-benzoat trat keine De-

pression des Schmelzpunktes auf. Auch zeigte das er-

haltene Produkt den gleichen /?/-Wert und identische

IR- und UV-Spektren wie Phorbol-3-ol-12.13.20-tri-

acetat-3-benzoat.

aus

Ä und Ä/PÄ kristallisierenden Produkts vom

Schmp. 92—94 °C eluieren. Das erhaltene Produkt

wies den gleichen Tfy-Wert und identische IR- und

KMR-Spektren auf wie das Ausgangsmaterial.

Oxydation von Phorbol: 213 mg Phorbol werden in

1,51 A/B = 2/1 heiß gelöst, die klare Lösung auf

20 °C gekühlt und mit 5,0 g aktivem Mangandioxyd

2 Stdn. lang geschüttelt. Man filtriert, bringt das Fil-

trat zur Trockene und untersucht dünnschichtchromato-

graphisch: mit Essigester als Laufmittel erkennt man

ein Gemisch aus mindestens 10 Substanzen mit Rf-Wer-

ten zwischen 0,4 und 0,9. Die Hauptmenge (i?/= 0,45)

ist ein farbloses Harz, das sich an der Luft sehr rasch

unter Gelbfärbung zersetzt.

4.9-Dihydroxy-12.13-diacetoxy-tigliadien-(1.6)-al-(20)

(24) : Man löst 700 mg Phorbol-12.13-diacetat1 in

300 ml Methylenchlorid und versetzt mit 22 g frisch be-

reitetem, aktivem Mn02. Nach 3-stdg. Rühren wird

das Mangandioxid abgesaugt und gründlich mit Methy-

lenchlorid ausgewaschen. Zur Entfernung von Resten

des Mn02 filtriert man die Methylenchlorid-Lösung des

Aldehyds durch Kieselgel, das in Wasser suspendiert

IR (KBr): r 0 -H 3530, 3430; vc =o 1738, 1728,

1715; rc=c 1600, 1584 cm“ 1.

UV (Methanol) : Amax 230 nm;

e 15800.

Phorbol-3-ol-9.12.13.20-tetraacetat (19) : Man löst

300 mg Phorbol-9.12.13.20-tetraacetat in 30 ml Iso-

propanol und setzt zweimal je 30 mg Natriumborhy-

drid unter Rühren zu. Man bricht die Reaktion nach

einer Stde. mit 0,5 ml Eisessig ab und arbeitet wie üb-

lich auf. Nach Dickschichtchromatographie erhält man

2 2 0 mg chromatographisch einheitliches Phorbol-3-ol-

9.12.13.20-tetraacetat (73% d. Th.) als farbloses Harz.

i?/-Wert in B/EE = 3/2 : 0,4.

KMR (C D C I3 ) : H-7 5,78 (D: / 7,8

5.58 (M); H- 1 2 5,52 (D: JUtlt

= 5 cps); H-l

10 cps); H2-20

=

4.58 (S); H-3 4,28 (S); H-10 3,78 (M); H-8 2,9 wurde, und wäscht mit Methylenchlorid und mit 100 ml

(M); H2-5 2,53 (S); H-ll 2,4-2,0; vier OCOCHs

Äther nach. Das Filtrat trocknet man über MgS04.

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Nach Abziehen des Lösungsmittels kristallisieren 683

mg (97% d. Th.) Aldehyd in Rosetten vom Schmp. 205

bis 207 °C (unter Zers.). Nach Umlösen aus Äther liegt

der Schmp. bei 197-199 °C. [a]d = 108° (1%, Di-

oxan) .

Oximacetat von 24 (27) : 215 mg 25 werden in

10 ml Acetanhydrid gelöst, mit 1 ml Pyridin versetzt

und bei Raumtemperatur stehen gelassen. Nach 12

Stdn. erhitzt man das Reaktionsgemisch 40 Min. unter

Stickstoff auf 110 °C. Nach Abkühlen auf Raumtempe-

ratur wird Acetanhydrid am Rotationsverdampfer ab-

gezogen und der Rüdestand mit 50 ml Wasser versetzt

und 1 Stde. stehen gelassen, um restliches Acetanhy-

drid zu zersetzen. Nach der üblichen Aufarbeitung

chromatographiert man das Reaktionsprodukt an 120 g

C24H30O8 (446,5)

Ber. C 64,56

Gef. C 64,47

MS: Molekülion m/e = 446.

H 6,72,

H 6,91.

KMR (CDCI3) : H2-20 9,4; H-l 7,5; H-7 6,7; H-12

5,4; H-8 3,65; H-10 3,0; H2-5 2,8 und 2,6;

zwei OCOCH3 2,1; H3-19 1,75; H3-16 und

17 1,25; H3-I8 0,9; OH (austauschbar)

5,7, 3,2 ppm.

Si02/13% H20. Mit CH2C12/CHC13

= 1/1 lassen sich

187 mg (83% d. Th.) 27 eluieren. Nach Umlösen aus

B/PÄ schmilzt das Produkt bei 152—156 °C (unter

Zersetzung).

Aus dieser Verbindung konnte durch Kochen in Di-

methylformamid keine Essigsäure unter Nitrilbildung

abgespalten werden, [a] ® = 83° (1%, Dioxan).

IR (KBr): vo-H 3445, 3345; vc-H,aldehyd 2815;

vc=o 1710, 1680; ro=c 1630 cm-1.

UV (Methanol): Amax 236, 322 nm;

e 18400, 100.

KMR (CDCI3) : H2-20 7,9; H-l 7,55; H-7 6,15;

H-12 5,4; H-8 3,6; H-10 3,15; H2-5 2,95 und 2,8;

drei OCOCHg 2,22, 2,19, 2,10; H3-19 1,8; H3-16 und

17 1,26; H-14 1,15; H3-I8 0,9; OH (austauschbar)

5,7, 3,3 ppm.

Oxim von 24 (25) : 2,5 g Hydroxylaminhydrochlorid

werden in 40 ml einer 0,4-m. Natriummethylat-Lösung

aufgelöst und ausgefallenes NaCl abfiltriert. In dieser

Lösung wird 0,1 g 24 aufgelöst. Nach */2 Stde. zieht

man Methanol und Hydroxylamin am Rotationsver-

dampfer ab und versetzt den trockenen Rüdestand mit

100 ml Wasser. Der Niederschlag wird abfiltriert, mit

Wasser gewaschen und über P205 getrocknet, Schmp.

168—172 °C unter Zersetzung. Die wäßrige Phase

schüttelt man mit 40 ml Äther aus, trocknet die orga-

nische Phase über MgS04 und vereinigt den Trocken-

rückstand mit dem ausgefallenen Produkt. Ausbeute:

830 mg (80% d. Th.).

IR (KBr): v0-u 3400; vC=o 1770, 1740, 1710;

rc=c 1625, 1590 cm-1.

Epoxid des Phorbol-12.13.20-triacetats [4.9-Di-

hydroxy -12.13.20 -triacetoxy -6.7-oxido-tigli-en-(1)-on-

(3)] (vgl. I.e .18): 1 g Phorbol-12.13.20-triacetat2

wird mit 50 ml einer Peressigsäure-Lösung in Methy-

lenchlorid (1—2-molar) versetzt und 15 Stdn. bei

Raumtemperatur stehen gelassen. Danach verdünnt

man den Ansatz mit 150 ml Methvlenchlorid, schüttelt

zweimal mit je 100 ml NaHC03-Lösung, einmal mit

IR (KBr) : ^o-h 3400; vc= 0 1710; vc=C 1620

cm-1.

4.9

-Dihydroxy -12.13 -diacetoxy-20-cyan -tigliadien- 100 ml Wasser aus und dampft die Methylenchlorid-

(1.6) (26) : 820 mg rohes 25 werden in 100 ml Acet- Lösung ein. Um die überschüssige Peressigsäure mög-

anhydrid gelöst und eine Stde. in einer Stickstoffatmo- lichst quantitativ zu entfernen, wird der Rückstand in

sphäre unter Rückfluß gekocht. Man zieht das Acet- Toluol aufgenommen und die Lösung wieder im Va-

anhydrid im Rotationsverdampfer ab, versetzt den kuum eingedampft. Diesen Vorgang wiederholt man

Rückstand mit 50 ml Wasser und läßt 6 Stdn. stehen. viermal. Man erhält 798 mg chromatographisch ein-

Nach üblicher Aufarbeitung wird an 200 g Si02/l3%

H20 chromatographiert. Bei der Elution mit CH2C12 er- d. Th.), das aus Benzol nach Zugabe von Petroläther

(bis zur beginnenden Trübung) auskristallisiert. Nach

l/l werden noch 2 2 0 mg 27 eluiert. Die er- einer Umkristallisation aus Ä/PÄ und 24-stdg. Trock-

nung bei 80 °C im Hochvakuum schmilzt das Epoxid

heitliches Epoxid des Porbol-12.13.20-triacetats (77%

hält man 310 mg (39% d. Th.) Nitril 26; mit CH2C12/

CHCI3

neute Chromatographie des Nitrils an 200 g Si02/13%

=

H20 mit CH2C12 und nachfolgendes Umlösen aus Ä/PÄ bei 174-176 °C.

erbringt 244 mg analysenreines Nitril (31% d. Th.)

C26H34O10 (506,6)

vom Schmp. 224—228 °C (bei ca. 215 °C beginnende

Zers.), [a] d = 91° (1%, Dioxan).

Ber. C 61,66

Gef. C 61,21

H 6,72,

H

6 ,6 6 .

C24H29N07 (443,6)

KMR (CDC13) : H-l 7,60 (DD: / 1)10 = 2- 3 cps, / 1>19

= 1-2 cps); H-12 5,42 (D: JnA2 = 10,5

cps); H2-2 0 3,98 (AB-System: Ja,B =

11.5 cps); H-10 3,48 (M); H-7 3,22 (D:

Ber. C 64,99 H 6,54 N 3,16,

Gef. C 65,32 H 6,77 N 2,96.

MS: Molekülion m/e = 443.

KMR (CDCI3) : H-l 7,55; H-7 6 ,6 ; H-12 5,4; H-8

3,4; H-10 3,2; H2-5 2,7; zwei OCOCH8 2,1

und 2,08; H3-19 1,8; H3-16 und 17 1,2;

H-14 1,15; H3-I8 0,9; OH (austauschbar)

5,6, 3,4 ppm.

*^7,8 = 8,5 cps); H-5a 2,70 (D: /5a,5b = 17

cps); drei OCOCH3 2,12, 2,09, 1,95; H-5b

2.05 (verdeckt) ; H-8 , H-ll ca. 2,0; H3-19

1,77 (DD: / 1>19 « 1-2 cps, / 10.19 ^ 2 - 3

cps) ; H3-I6 und 17 1,27 (S) und 1,23 (S);

IR (KBr) : r 0 -H 3440, 3325;

vc=c 1625 cm-1.

UV (Methanol) : Amax228 nm;

2215; rc=o 1712;

H-14 ca. 0,9; H3-18 0,88 (D: / 11)18 = 6,5

cps) ; OH (austauschbar) 5,63, 3,41 ppm.

e 11200.

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artig, i?/-Wert in CHC13/EE = 2/2 : 0,27, [a]i>= 620

(1%, Dioxan).

IR (KBr): vo-H 3510 (Schulter), 3475; rc=o 1742,

1718, 1693; vc=c 1619cm-1.

UV (Methanol) : Amax 244, 332 nm;

e 6900, 6 6 .

G23H30G9 (450,5)

MS: Molekülion m/e= 450.

Epoxid desPhorbol-12.13-diacetats[4.9.20-Trihydroxy-

12.13-diacetoxy-6.7-oxido-tigli-en-(l)-on-(3)J (28): 370

mg des Epoxids von Phorbol-12.13.20-triacetat werden

in 40 ml Methanol gelöst, mit 40 ml einer 0,5-proz.

NaHC03-Lösung versetzt und bei Raumtemperatur

stehen gelassen. Nach 5 Stdn. wird die Reaktion durch

Neutralisation mit Eisessig abgebrochen. Man dampft

das Methanol ab, nimmt den wäßrigen Rückstand in

100ml Wasser auf und schüttelt viermal mit je 80 ml

Äther aus. Nach Eindampfen der vereinigten Äther-

phasen trennt man den Rückstand säulenchromatogra-

phisch (200 g Si02/13% H20) mit dem System B/EE

= l/l auf. Es werden 2 1 0 mg 28 (62% d. Th.) erhal-

ten und aus Äther kristallisiert.

KMR (CDCI3 , 100 MHz): H-l 7,76 (M); H-12 5,73

(D: / ^ 10 cps); H-7 4,66 (DD: /choh ~

6

CPS>-^7,8 ~ 10 CPS) ? OH-7 3,79 (D: /choh ~

6

cps); H-10 3,46 (M); H2-5 2,78 (AB-System, J

«

16 cps, Av

=

0,67); H-8 2,37 (DD: / 7>8 «

1 0

cps, / 8 14

~

6 cps) ; zwei OCOCH3 2,08 und

2,05; H3-19 1,82 (M); H-14 1,65 (D); H3-16,

H3-17 1,19 und 1,09; H3-18 0,87 (D: / 6,5

=

cps); OH (austauschbar) 5,93 (S); 3,14 (S) ppm.

IR (KBr): v0-h 3380; rc= 0 1735, 1715, 1705;

vc=C-C=0 1623 cm-1.

UV (Methanol) : Amax 193, 242, 330 nm;

8320, 64.

e 6680,

C24H32O9 (464,5)

4.9

-Dihydroxy-3.6.7.12.13-pentaacetoxy-20-nor-tigli-

Ber. C 62,06

Gef. C 62,57

H 6,94,

H 7,28.

en-(l) (32): Man reduziert 30 mit Natriumborhydrid

in Äthanol und verestert das Reduktionsprodukt 31

mittels Acetanhydrid/Pyridin. 32 ist harzartig. i?/-Wert

in B/EE = 2/1 : 0,35; Ta]S = 14,4° (1%, Dioxan).

KMR (CDCI3) : H-l 7,55 (M); H-12 5,38 (D: / ll ll 2 =

10.5 cps); H2-20 und H- 1 0 ca. 3,5; H-7

3,28 (D: / 7>8 = 8,5 cps); H-5a 2,6 (D:

/5a,5b= 17cps); zwei OCOCH3 2,12 und

2,09; H-5b, H-8 und H-ll ca. 2,1; Hs-19

1,74 (M); H3-I6 und 17 1,27 (S) und 1,23

(S); H-14 ca. 0,9; Hs-18 0,87 (D: / llt l8 =

6.5 cps); OH (austauschbar) 5,68, 3,74,

3,1 ppm.

C2#H40O12 (580,6)

MS: kein Molekülion, Fragmentionen höchster Masse

bei m/e = 562 (M® -18) und m/e = 520 (M®

-60).

IR (KBr) : vo-h 3500, 3420 (breit); rc-H 2970 bis

2920, 2875; rc=0, Acetat 1735 (breit); <5a8,CH s,

(5s.ch2 1430;

c5s,CH3 > ds, CHs, Acetat 1370;

IR (KBr) : v0 -H 3410; vc = 0 1740, 1718, 1709; j>c=C

1628 cm-1.

vc—o —, Acetat 1255-1220, 1058, 1037, 1016

cm-1.

UV (Methanol) : Amax 194,5 nm, £ 11595.

-Trihydroxy-12.13-diacetoxy-20-nor-tigli-en-(1)-

4.7.9

dion-(3.6) (30) *: Zur Darstellung von (30) wird

Phorbol-12.13.20-triacetat2 mit 0s04 an der Dop-

pelbindung der Allylgruppierung hydroxyliert und

die Hydroxylgruppe (a) freigesetzt, wobei die Ver-

bindung (31) entsteht. Diese wird mit NaJ04 be-

handelt. Das entstehende 1.2-Ketol (30) ist harz-

D ie M essu ng von zahlreichen Spektren sowie an -

regende D iskussionen verdanken w ir H errn D r. c H .

W ünscHe (M S ), H eidelberg, und H errn D r. H . b U d zi-

KieW icz

scHrecK

bicHler

( M S ) , Braunschw eig, H errn D r. A . m ann -

( K M R ) , H eidelberg,

( K M R ) , M ünchen,

H errn D r. J. sonnen-

H errn D r. A . m eler a

(K m r ), Zürich, und H errn Prof. D r. M . a nteUnis

(K m r ) , G ent.

* Vgl. Fußnote Tab. 4.

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Article Doi

On the chemistry of phorbol. IV. Polybenzoate and acetate of phorbol and phorbol-3-ol and functional derivatives of the allyl grouping of phorbol

DOI: 10.1515/znb-1968-1106

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